JP2003176564A - U字溝 - Google Patents

U字溝

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JP2003176564A JP2001377253A JP2001377253A JP2003176564A JP 2003176564 A JP2003176564 A JP 2003176564A JP 2001377253 A JP2001377253 A JP 2001377253A JP 2001377253 A JP2001377253 A JP 2001377253A JP 2003176564 A JP2003176564 A JP 2003176564A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】農業用及び工業用水路及び排水路、並びに一般
土木用水路及び排水路に用いることができるU字溝にお
いて、剛性を損なうことなく、施工の際、より安定した
状態で周囲の土壌に固定され得るU字溝の提供。 【解決手段】底壁部2から左右の側壁部3の上部へと延
びる凹条部4及び凸条部5を交互に溝の長手方向に連続
形成することにより、波形に成形された硬質合成樹脂又
は繊維強化樹脂からなるU字溝1において、前記左右の
側壁部の上部は、前記凹条部及び凸条部が消失されて、
実質平坦な垂直壁6を長手方向に実質連続して形成する
とともに、各々、該左右の側壁部の上端より外方に延び
て、平坦な補強壁7を長手方向に連続形成してなり、さ
らに、左右の前記垂直壁の外表面側においてそれぞれ、
リブ部11を設けてなることを特徴とするU字溝。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、農業用及び工業用
水路及び排水路、並びに一般土木用水路及び排水路に用
いることができるU字溝に関する。
【0002】
【従来の技術】山野の土木開発現場並びに一般道路の側
溝排水路として、従来コンクリート製のU字溝が用いら
れてきたが、近年、コンクリート製のU字溝に代えて、
合成樹脂製のU字溝が用いられるに至っている。この合
成樹脂製のU字溝は、従来のコンクリート製のU字溝よ
りも軽量である為、輸送面や施工面で取扱いが容易であ
るが、コンクリート製のものと比較して、一般に剛性が
低い為、特に側壁部の外方から大きな土圧がかかった場
合には、側壁部が内側に折れこんで変形しやすくなると
いう問題があった。そこで従来、U字溝の最も弱い部分
であるU字溝上部において、U字溝の両側壁部の間に架
け渡す架け渡し材を幅方向に適当な箇所取付ける他、U
字溝の底壁部から側壁部にわたって波形もしくは類似の
凹凸形状に成形することにより、合成樹脂製U字溝の側
壁部への土圧に対する剛性を向上させる工夫がなされて
きた。
【0003】かような改良技術は、例えば、特許第30
65562号公報に示されている。同公報には、樹脂材
から成り、流体通路を形成すべく、底壁部と両側壁部と
が一体に成形されて断面U字状に設けられると共に、剛
性を向上させるべく前記底壁部と両側壁部とに長手方向
に直交する方向に延びる多数の凹条及び凸条が形成され
るよう、波形に成形されたU字溝において、前記凹条及
び凸条が前記両側壁部の各上端まで形成されると共に、
該両側壁部の各上端で該側壁部と一体に成形されて前記
凹条を埋める隔壁部を具備することを特徴とするU字溝
が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載されるような、側壁外面の凹条を埋める隔壁部が側壁
上端に形成されているU字溝は、その埋設時における側
壁外面及びその近傍への土壌の充填性について問題があ
った。すなわち、側壁上端付近において、隔壁部が外方
に延びて庇のように凹条を覆っているので、その凹条部
分には土砂がうまく充填されにくく、側壁外面との間に
空隙が形成されやすい。かかる空隙が存在すると、雨水
の浸透によりU字溝周囲の土砂が侵食されてU字溝の浮
上の原因となるだけでなく、空隙が存在することでU字
溝の側壁への土圧の負荷が不均一なものとなり、U字溝
の内方への変形の可能性が各段に高まる。かような弊害
は、剛性の改良度をいくらか抑えてでも排除する必要が
ある。本発明は、かかる事情により為されたものであ
り、その達成しようとする課題は、側壁の上端付近にお
いて土砂を空隙なく充填することができ、以って、側壁
につき所要の剛性を保持すると共に、土圧の不均一な負
荷による側壁の変形を有効に防止することができるとこ
ろのU字溝を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、波形に成形されたU字溝について、その側壁の上
端部において、凹条部及び凸条部が消失された平坦な垂
直壁を長手方向に連続形成し、かつ、その外表面の所要
の箇所に剛性を高めるリブ部を設けることにより、側壁
の上端より外方に延びる補強壁を形成したとしても、側
壁の上端付近(補強壁の下側)において土砂を空隙なく
充填でき、側壁のねじれ変形、局部変形などを有効に防
止でき、かつ、所要の剛性を保持し得ることを見出し、
本発明を完成した。すなわち本発明は、硬質合成樹脂又
は繊維強化樹脂からなるU字溝であって、その底壁部か
ら左右の側壁部の上部へと延びる凹条部及び凸条部を交
互に溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成
形されたU字溝において、前記左右の側壁部の上部は、
前記凹条部及び凸条部が消失されて、実質平坦な垂直壁
を長手方向に実質連続して形成するとともに、各々、該
左右の側壁部の上端より外方に延びて、平坦な補強壁を
長手方向に連続形成してなり、さらに、左右の前記垂直
壁の外表面側においてそれぞれ、剛性を高めるべくリブ
部を設けてなることを特徴とするU字溝に関する。本発
明の好ましい態様は、前記U字溝において、補強壁は、
その上面に溝の長手方向に延びる突条部を形成してなる
ことを特徴とする。本発明の別の好ましい態様は、硬質
合成樹脂又は繊維強化樹脂からなるU字溝であって、そ
の底壁部から左右の側壁部の上部へと延びる凹条部及び
凸条部を交互に溝の長手方向に連続形成することによ
り、波形に成形されたU字溝において、前記左右の側壁
部の上部は、前記凹条部及び凸条部が消失されて、実質
平坦な垂直壁を長手方向に実質連続して形成するととも
に、各々、該左右の側壁部の上端より外方に延びて、平
坦な補強壁を長手方向に連続形成してなり、さらに、前
記補強壁は、その上面に、溝の長手方向に延びる突条部
を形成してなることを特徴とするU字溝に関する。さら
に、本発明の好ましい態様は、リブ部が前記凹条部及び
凸条部が消失される部分より前記垂直壁の下部まで上下
に延びて形成されている。或いは、前記リブ部は、前記
凹条部及び凸条部が消失される部分より前記垂直壁を経
て前記補強壁の下側まで連続して延設される態様も好ま
しい。また、他の本発明の好ましい態様は、U字溝にお
いて、前記補強壁上にU字溝の長手方向に沿って装着さ
れる、硬質合成樹脂又は繊維強化樹脂からなる補強材を
さらに備えてなる。さらに好ましい本発明のU字溝は、
前記左右の側壁部の間に横架、固定する為の横断面略L
字形の架け渡し材を備えるとともに、前記左右の側壁部
は各々、該架け渡し材の端部を嵌め止めることができる
略L字形の架け渡し材受け部を形成してなる。また本発
明の好ましいU字溝は、前記左右の側壁部の間に横架、
固定する為の他の架け渡し材を備えたU字溝であって、
該他の掛け渡し材は、略L字形、略T字形又は略十字形
の横断面を有すると共に、その両端部が、硬質合成樹脂
又は繊維強化樹脂からなるリベットを用いて、前記補強
壁上で鋲着され得るように切り欠かれている。また他の
好ましい本発明の態様は、前記左右の側壁部は、剛性を
高めるべく外方に突出する膨出部を設けてなることを特
徴とするU字溝である。
【0006】本発明におけるU字溝は、剛性向上の為
に、その底壁部から左右の側壁部の上部へと延びる凹条
部及び凸条部を交互に溝の長手方向に連続形成すること
により、波形に成形されているが、前記凹条部及び凸条
部は前記左右の側壁部の上部において消失する構造をと
っている。すなわち、左右の側壁部の上部は、凹凸がな
い実質平坦な垂直壁が長手方向に実質連続して形成され
ている為、側壁部の上端より外方に延びる補強壁が形成
された構造であっても、埋設作業の際にはそのU字溝の
周囲は土砂で容易にかつ均一に充填され得る。したがっ
てU字溝の両側壁部の外面近傍、特にその上部と周囲の
土砂との間に空隙が形成されることがなく、周囲の土砂
と密着した状態で保たれ、地盤沈下や雨水の流入による
U字溝の浮上等を引き起こす恐れが極めて少ない。ま
た、前記左右の側壁部の上部は実質平坦な垂直壁が長手
方向に実質連続して形成されていれば良く、平坦な垂直
壁が連続形成される場合はもちろん、例えば両側壁部間
に横架する架け渡し材の両端の嵌め込み部を形成する為
に、厚肉に成形されて突出した部分が数箇所存在する形
状であっても構わない。前記左右の側壁部はさらにその
上端より外方に延び、補強壁が長手方向に連続形成さ
れ、U字溝の剛性をさらに向上させるべく、補強材が長
手方向に沿って取付けが可能である。この補強壁の存在
により、U字溝の左右の側壁部の上部が土圧により湾
曲、ねじれ変形してしまうおそれが少ない。前記補強壁
の幅は、凹条部の底と凸条部の頂きとの間隔よりも短く
とも長くともよく、長い場合には該間隔の5倍までの長
さを有することが好ましい。前記間隔の5倍以上になる
と剛性が殆ど上昇せず、また生産コストが上がり、好ま
しくない。また補強壁の上面には、突条部がU字溝の長
手方向に延設される。前記突条部は、補強壁がその外方
の辺縁よりそのまま上方に垂直に立ち上がってU字溝の
長手方向に連続形成されても良いし、補強壁の上面の中
央部にU字溝の長手方向に連続形成される単なる突起状
であっても良い。この突条部の存在によって、補強壁は
変形しずらくなり、U字溝の左右の側壁部の上部にはさ
らなる剛性が付与され、また補強壁自体に対しても同様
に剛性を向上し得る。それとともに、本発明のU字溝に
おいては、リブ部が左右の垂直壁の外表面にそれぞれ設
けられており、これによってU字溝の左右の側壁部の上
部の剛性をより一層高めることができる構造となってい
る。前記リブ部は通常、凹条部及び凸条部が消失される
部分より垂直壁の下部まで設けられるが、現場の状況に
より、特にU字溝の上部からの力に対してさらに剛性の
向上が必要な場合には、前記凹条部及び凸条部が消失さ
れる部分より前記垂直壁を経て補強壁の下側まで連続し
て延設される形状をとっても好ましい。本発明のU字溝
においては、左右の側壁部の上部間に横架、固定する為
の架け渡し材を取り付けることもでき、これらの例とし
て略L字形、略T字形又は略十字形の横断面を有する架
け渡し材が挙げられる。これら架け渡し材は、その両端
をU字溝の左右の側壁部に嵌め止めることによりU字溝
に固定され得る。例えば、横断面略L字形の架け渡し材
を取り付ける場合、U字溝の左右の側壁部の上部に、該
架け渡し材の両端の形状に対応した略L字形の架け渡し
材受け部をあらかじめ成形しておき、施工時に前記架け
渡し材の両端を各々の該受け部に嵌め込むことにより、
前記架け渡し材はU字溝に容易に固定され得る。また、
架け渡し材の本発明のU字溝への他の固定法としては、
架け渡し材がU字溝の左右の補強壁上でリベットにより
鋲着される態様が挙げられる。この場合、それぞれの架
け渡し材の両端はリベットを通す為の孔を設け、U字溝
の左右の側壁部間に組み付けられるよう、切り欠かれて
いることが必要である。これら架け渡し材をU字溝に取
り付けることにより、U字溝の左右の側壁部の上部に対
してより一層の剛性が付与されるなど好ましい効果が得
られる。さらにまた本発明のU字溝は、左右の側壁部
に、外方に突出する膨出部を設けることができる。これ
により、さらなる剛性をU字溝に付与できるだけでな
く、この膨出部には、U字溝の埋設の際に土砂が堆積し
てその荷重がかかる為、U字溝をより効果的に固定し、
地下水位の上昇によるU字溝の浮上防止に役立つ。本発
明のU字溝の材質としては、ポリエチレン樹脂、ポリ塩
化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド等の硬質合
成樹脂、並びにFRP、FRTP等の繊維強化樹脂が望
ましい。U字溝本体の形状としては、本来のU字形の
他、壁底部から垂直に立ち上がった形状、上部に向けて
やや外開きに立ち上がった形状をとってもよい。本発明
のU字溝はブロー成形、回転成形等により成形できる。
【0007】
【実施例】図面を参照して本発明をさらに詳しく説明す
る。以下の実施例は本発明を限定することを目的とする
ものではない。
【0008】実施例1.本発明のU字溝の実施例を図1な
いし図3に示す。図1は本実施例のU字溝1を示す斜視
図であり、図2は本実施例のU字溝1の平面図であり、
図3はその側面図である。これら図から分かるように、
本実施例のU字溝1においては、底壁部2から左右の側
壁部3の上部へと延びる凹条部4及び凸条部5が交互に
溝の長手方向に連続形成することにより波形に成形され
ている。しかしながら前記左右の側壁部3の上部は、前
記凹条部4及び凸条部5が消失され、実質平坦な垂直壁
6が長手方向に実質連続して形成されている。垂直壁6
は、基本的には平坦でU字溝1の長手方向に連続する壁
であるが、U字溝の左右の側壁部間に横架される架け渡
し材12の両端を嵌め込む為の受け部13を形成する為
に、その部分のみを厚肉の構造とし、外方にやや突出す
る形状となっている。さらに、前記左右の側壁部3の上
端21においては、補強壁7が、上端より外方に延び、
前記凹条部4を塞ぎ、かつ凸条部5の頂き22よりもさ
らに外方に延びた壁であって、U字溝1の長手方向に連
続形成されている。本実施例においては、補強壁7の幅
は、凹条部4の底23と凸条部5の頂き22との間隔よ
りもやや長く設定されている。そして補強壁7の上面の
外方の辺縁には、U字溝1の長手方向に突条部8が連続
形成される形状をとっている。これら補強壁7の存在に
より、左右の側壁部3の特に上部にはさらなる剛性が向
上され、さらに突条部8の形成により補強壁7それ自体
の剛性も向上され、埋設された際に周囲の土圧に対する
耐力が高まる。本実施例において、上述したように突条
部8は補強壁7の外方の辺縁から立上がってU字溝1の
長手方向に連続形成される構造をとっているが、補強壁
7の上面のほぼ中央部から立上がってU字溝1の長手方
向に連続形成される構造をとっても良いし、補強壁7の
内方の辺縁より立上がってU字溝1の長手方向に連続形
成される構造をとっても構わない。前記補強壁7には、
U字溝にさらなる剛性を付与する為、その長手方向に沿
って図4(a)正面図及び図4(b)平面図に示す補強
材9を取り付けることができる。補強材9には、図5
(a)平面図及び図5(b)正面図に示す硬質合成樹脂
又は繊維強化樹脂からなるリベット10を通す為の孔9
aが適切な箇所に穿設されており、この孔9a・・と補
強壁7に穿設されているリベット10を通す孔7a・・
とを位置合わせした状態で補強材9は、リベット10に
て補強壁7へ鋲着される。また、左右の前記垂直壁6の
外表面側には、それぞれリブ部11が設けられ、図6
(図2中のA−A線で切断した断面図)及び図7(図2
中のB−B線で切断した断面図)から分かるように、凹
条部4及び凸条部5が消失される部分より垂直壁6の下
部まで上下に延びて形成されている。これによって、リ
ブ部11が存在しない場合と比較し、U字溝1の側壁部
3の上部にさらなる剛性向上効果が付与され、U字溝1
の上方からそして側方から作用する土圧に対して耐性が
増したものになっている。リブ部11の形状は特に問わ
ないが、成形しやすい形状であることが生産効率の点で
好ましい。U字溝1にはまた、U字溝1の左右の側壁部
3の間に横架、固定する為の架け渡し材、一例として図
8に示す横断面略L字形の架け渡し材12を取付けるこ
とができる。図1及び図3に示すように、架け渡し材1
2は、その両端がU字溝1の両側壁部上部の内表面に設
けられている略L字形の架け渡し材受け部13に各々嵌
め込まれ得るので鋲着の必要が無く、作業性が良い。ま
た、U字溝1の左右の側壁部3の間に横架、固定する為
の他の架け渡し材としては、図9ないし図11に示され
る、それぞれ横断面略L字形の架け渡し材14、横断面
略T字形の架け渡し材15又は横断面略十字形の架け渡
し材16が挙げられる。これら架け渡し材14、15又
は16は、その両端にリベットを通す為の孔14a、1
5a、16aが各々穿設されており、これらの孔とU字
溝1の補強壁7上に穿設された孔7aとを位置合わせ
し、リベット10で鋲着される。それぞれの架け渡し材
は、その両端部がU字溝1の補強壁7上で、リベット1
0を用いて鋲着されるように切り欠かれているので、側
壁部3の上面より下に位置するように組み付け可能とな
っている。さらにまた、本発明のU字溝1の左右の側壁
部3には、図1ないし3に示すように、剛性を高める為
の膨出部17がU字溝1の凸条部5よりも外方に突出し
て設けられており、側壁部にさらなる剛性が増大せしめ
られている。膨出部17は剛性付与の効果のみならず、
土中に埋設された際には土砂が堆積し、上部から荷重が
かかるためにU字溝1の浮上防止の効果をも併せ持つ。
U字溝1の底壁部2には、図1及び図3に示すように浮
上防止材18を嵌め込む為の浮上防止材支持溝部19が
設けられているので、この部分に浮上防止材18を組み
付けることによってより一層の浮上防止効果が得られ
る。しかして本実施例のU字溝は、側壁の上端より外方
に延びる補強壁を形成したとしても、側壁の上端付近
(補強壁の下側)において土砂を空隙なく充填でき、側
壁のねじれ変形、局部変形などを有効に防止でき、か
つ、所要の剛性を保持し得ることができた。
【0009】実施例2.実施例2は、図12ないし図1
4に示す。本実施例2においては、リブ部11に代えて
リブ部20が凹条部4及び凸条部5が消失される部分よ
り垂直壁6を経て補強壁7の下側まで連続して延設され
ている。その他の構成は実施例1と同様である。図15
(図13におけるC−C線で切断した断面図)及び図1
6(D−D線で切断した断面図)から分かるように、前
記凹条部4及び凸条部5が消失される部分より前記垂直
壁6を経て、前記補強壁7の下側までリブ部20が連続
形成されている。この為、垂直壁6は上方からの圧力に
対する剛性が一段と高まり、U字溝の側壁部の上端が破
損、変形する恐れが一層少ない構造となっている。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のU字溝
は、側壁部の上端より外方に延びる補強壁を備える構造
のものであっても、埋設された際、側壁上端付近におい
て土砂の充填が不十分となることがなく、U字溝の側壁
部と周囲の土砂との間に空隙が形成され易いという欠点
が解消されている。したがって、本発明のU字溝は側壁
の上端付近において土砂を空隙なく充填することがで
き、以って、側壁につき所要の剛性を保持すると共に、
土圧の不均一な負荷による側壁の変形を有効に防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のU字溝の一態様を示す斜視図であ
る。
【図2】 本発明のU字溝の一態様を示す平面図であ
る。
【図3】 図2に示すU字溝の側面図である。
【図4】 補強材の正面図(a)及び平面図(b)であ
る。
【図5】 リベットの平面図(a)及び正面図(b)で
ある。
【図6】 図2のA−A線で切断したU字溝の凹条部の
断面図である。
【図7】 図2のB−B線で切断したU字溝の凸条部の
断面図である。
【図8】 横断面略L字形状の架け渡し材の平面図
(a)、正面図(b)及び側面図(c)である。
【図9】 横断面略L字形状の架け渡し材の平面図
(a)、正面図(b)及び側面図(c)である。
【図10】横断面略T字形状の他の架け渡し材の平面図
(a)、正面図(b)及び側面図(c)である。
【図11】横断面略十字形状の他の架け渡し材の平面図
(a)、正面図(b)及び側面図(c)である。
【図12】本発明のU字溝の他の実施例を示す斜視図で
ある。
【図13】本発明のU字溝の他の実施例を示す平面図で
ある。
【図14】図14に示すU字溝の側面図である。
【図15】図14のC−C線で切断したU字溝の凹条部
の断面図である。
【図16】図14のD−D線で切断したU字溝の凹条部
の断面図である。
【符号の説明】
1 U字溝 2 底壁部 3 側壁部 4 凹条部 5 凸条部 6 垂直壁 7 補強壁 7a 孔 8 突条部 9 補強材 10 リベット 11 リブ部 12 架け渡し材 13 架け渡し材受け部 14 架け渡し材 15 架け渡し材 16 架け渡し材 17 膨出部 18 浮上防止材 19 浮上防止材支持溝部 20 リブ部 21 側壁部の上端 22 凸条部の頂き 23 凹条部の底

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】硬質合成樹脂又は繊維強化樹脂からなるU
    字溝であって、その底壁部から左右の側壁部の上部へと
    延びる凹条部及び凸条部を交互に溝の長手方向に連続形
    成することにより、波形に成形されたU字溝において、 前記左右の側壁部の上部は、前記凹条部及び凸条部が消
    失されて、実質平坦な垂直壁を長手方向に実質連続して
    形成するとともに、各々、該左右の側壁部の上端より外
    方に延びて、平坦な補強壁を長手方向に連続形成してな
    り、さらに、左右の前記垂直壁の外表面側においてそれ
    ぞれ、剛性を高めるべくリブ部を設けてなることを特徴
    とするU字溝。
  2. 【請求項2】前記補強壁は、その上面に、溝の長手方向
    に延びる突条部を形成してなることを特徴とする請求項
    1記載のU字溝。
  3. 【請求項3】硬質合成樹脂又は繊維強化樹脂からなるU
    字溝であって、その底壁部から左右の側壁部の上部へと
    延びる凹条部及び凸条部を交互に溝の長手方向に連続形
    成することにより、波形に成形されたU字溝において、 前記左右の側壁部の上部は、前記凹条部及び凸条部が消
    失されて、実質平坦な垂直壁を長手方向に実質連続して
    形成するとともに、各々、該左右の側壁部の上端より外
    方に延びて、平坦な補強壁を長手方向に連続形成してな
    り、さらに、前記補強壁は、その上面に、溝の長手方向
    に延びる突条部を形成してなることを特徴とするU字
    溝。
  4. 【請求項4】前記リブ部は、前記凹条部及び凸条部が消
    失される部分より前記垂直壁の下部まで上下に延びて形
    成されていることを特徴とする請求項1記載のU字溝。
  5. 【請求項5】前記リブ部は、前記凹条部及び凸条部が消
    失される部分より前記垂直壁を経て前記補強壁の下側ま
    で連続して延設されていることを特徴とする請求項1記
    載のU字溝。
  6. 【請求項6】前記補強壁上にU字溝の長手方向に沿って
    装着される、硬質合成樹脂又は繊維強化樹脂からなる補
    強材をさらに備えてなることを特徴とする請求項1又は
    3記載のU字溝。
  7. 【請求項7】前記左右の側壁部の間に横架、固定する為
    の横断面略L字形の架け渡し材を備えるとともに、前記
    左右の側壁部は各々、該架け渡し材の端部を嵌め止める
    ことができる略L字形の架け渡し材受け部を形成してな
    ることを特徴とする請求項1又は3記載のU字溝。
  8. 【請求項8】前記左右の側壁部の間に横架、固定する為
    の他の架け渡し材を備えたU字溝であって、該他の掛け
    渡し材は、略L字形、略T字形又は略十字形の横断面を
    有すると共に、その両端部が、硬質合成樹脂又は繊維強
    化樹脂からなるリベットを用いて、前記補強壁上で鋲着
    され得るように切り欠かれていることを特徴とする請求
    項1又は3記載のU字溝。
  9. 【請求項9】前記左右の側壁部は、剛性を高めるべく外
    方に突出する膨出部を設けてなることを特徴とする請求
    項1又は3記載のU字溝。
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